电路分析复习

《电路分析复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路分析复习（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、电路复习教材： 电路邱关源主编第1章 电路模型和电路定律第2章 电阻的等效变换第3章 电阻电路的一般分析第4章 电路定理第5章 集成运算放大器第8章 相量法第9章 正弦稳态电路的分析第10章 含耦合电感的电路第11章 三相电路第6章 一阶电路第1章 电路模型和电路定律1、电路模型的概念2、参考方向3、五种元件的特性4、基尔霍夫定律1、电路模型的概念用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型电路理论的作用：计算电路中各器件的端子电流和端子间电压电路模型：2、参考方向关联方向：非关联方向：u = Ri+Riu+Riuu = Ri3、五种元件

2、的特性电阻元件：RRiu+uiORiu+u = Riu = Rip吸 ui (Ri)i i2 R u(u/ R) u2/ Rp吸 ui i2R u2 / R电容元件：Ciu+quO电压电流关系：伏安特性：dtduCuudtduCuip功率：特点： 隔直通交电感元件：Li+u电压电流关系：功率：特点：隔交通直韦安（ i ）特性i0电压源和电流源电压源：uS+_i特点：电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关通过它的电流是任意的，由外电路决定直流：uS为常数交流： uS是确定的时间函数伏安特性USuiO功率：p吸=uSip发= uSi ( i, uS关联 )电场力做功 ， 吸收功率。p发 uS i

3、 (i , us非关联）物理意义：uS+_iu+_uS+_iu+_电流源：特点： 电源电流由电源本身决定，与外电路无关；电源两端电压是任意的，由外电路决定。直流：iS为常数交流： iS是确定的时间函数iS+_ u伏安特性uiOIS功率p发= u isp吸= uisp吸= uis p发= uisiSu+_iSu +_u , iS 关联 u , iS 非关联 受控源： : 电流放大倍数r : 转移电阻 u1=0i2= i1u1=0u2=ri1CCCSb i1+_u2i2+ _u1i1+ _u1i1+_u2i2CCVS+_+ _u1i1r i1+_u2i2CCVS+_g: 转移电导 :电压放大倍数i

4、1=0i2=gu1i1=0u2= u1VCCSgu1+_u2i2+ _u1i1+_u1i1 u1+_u2i2VCVS+_4、基尔霍夫定律基尔霍夫电压定律 (KVL)：在任何集总参数电路中，在任一时刻，沿任 一闭合路径各支路电压的代数和为零基尔霍夫电流定律 (KCL)：在任何集总参数电路中，在任一时刻，流出( 流入)任一节点的各支路电流的代数和为零返回第2章 电阻的等效变换1、电阻的串并联2、电阻的星三角形变换3、电压源、电流源的等效变换1、电阻的串并联Req=( R1+ R2 +Rn) = Rk电阻的串联：电阻的并联：i = i1+ i2+ + ik+ +in1/Req= 1/R1+1/R2+

5、1/RnGeq=G1+G2+Gk+Gn= Gk= 1/Rk2、电阻的星三角形变换R12R31R23i3 i2 i1123+u12u23u31R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+u12Yu23Yu31Yi1 =i1Yi2 =i2Yi3 =i3Yu12 =u12Yu23 =u23Yu31 =u31Y等效的条件:由Y接接由接 Y接3、电压源、电流源的等效变换i+_uSRi+u _iGi+u_iS由电压源变换为电流源iRi+u_iSRii+_uS+u _iGi+u_iS由电流源变换为电压源iRi+u_iS返回第3章 电阻电路的一般分析1、支路电流法2、网孔电流法3、回路电流法4、节点电压法1、支路电

6、流法出发点：以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法独立方程数应为2b个以支路电流为电路变量独立方程个数：支路法的一般步骤(1) 标定各支路电流（电压）的参考方向；(2) 选定(n1)个节点，列写其KCL方程；(3) 选定b(n1)个独立回路，列写其KVL方程；(元件特性代入)(4) 求解上述方程，得到b个支路电流；(5) 进一步计算支路电压和进行其它分析。2、网孔电流法R11im1+ R12 im2 + R13 im3 +- - - + R1mimm= us11R21im1+ R22im2 + R23 im3 + - - - + R2mimm = uS22- - - - - - - -

7、 - - - - - - - - - - - - - - - -Rm1im1+ Rm2im2 + Rm3 im3 + - - - + Rmmimm = uSmm自阻总是正的当两网孔电流通过公共电阻的参考方向相同时，互阻为正；当两网孔电流通过公共电阻的参考方向相反时，互阻为负；当两网孔电流间没有公共电阻时，互阻为零。如果网孔电流的方向均为顺时针，则互阻总为负。互阻的正负各电压源电压与网孔电流一致时，前取负号，反之取正号。3、回路电流法以一组独立回路电流为电路变量求解电路对于一个具有n个节点，b条支路的电路R11i11 +R12i12 +R1Li1L= uS11R21i11 +R22i12 +R2

8、Li1L= uS22 RL1i11 +RL2i12 +RLLi1L= uSLL回路电流方程为：L=b-n+1回路法的一般步骤：(1) 选定l=b-(n-1)个独立回路，并确定其绕行方向；(2) 对l个独立回路，以回路电流为未知量，列写其KVL方程；(3) 求解上述方程，得到l个回路电流；(5) 其它分析。(4) 求各支路电流(用回路电流表示)；4、节点电压法节点电压法是以节点电压为独立变量列电路方程求解电路节点电压法的独立方程数为(n-1)个G11un1+G12un2+G1,n-1un,n-1=iSn1G21un1+G22un2+G2,n-1un,n-1=iSn2 Gn-1,1un1+Gn-1

9、,2un2+Gn-1,nun,n-1=iSn,n-1Gii 自电导，节点i上所有支路的电导之和，总为正iSni 流入节点i的所有电流源电流的代数和。Gij 互电导，节点i与j之间的所支路的电导之和，总为负节点法的一般步骤：(1) 选定参考节点，标定n-1个独立节点；(2) 对独立节点，以节点电压列写其KCL方程；(3) 求解上述方程，得到n-1个节点电压；(5) 其它分析。(4) 求各支路电流(用节点电压表示)；返回列写图示电路的结点方程，并求结点电压u1、u2、u3 ？ 第4章 电路定理1、叠加定理3、戴维宁定理 4、诺顿定理2、替代定理1、叠加定理在线性电路中，任一支路电流(或电压)都是电

10、路中各个独立电源单独作用时，在该支路产生的电流(或电压)的代数和。1. 叠加定理只适用于线性电路。2. 一个电源作用，其余电源为零 电压源为零短路。电流源为零开路。3. 功率不能叠加(功率为电源的二次函数)。4. u, i叠加时要注意各分量的方向。5. 含受控源(线性)电路亦可用叠加，但叠加只适用于独立源，受控源应始终保留。注意：2 替代定理对于给定的任意一个电路，若某一 支路电压为u、电流为i，那么这条支 路就可以用一个电压等于u的独立电 压源，或者用一个电流等于i的 独立 电流源，或用一个R=u/i的电阻来替 代，替代后电路中全部电压和电流 均保持原有值(解答唯一)。3、戴维宁定理电压源的

11、电压=外电路断开时端口处的开路电压电阻=一端口中全部独立电源置零后的端口等效电阻AabiuiabRiUoc+-u独立电源线性电阻线性受控源电压源(Uoc)电阻Ri等效任何一个线性含有（一端口网络）等效电阻的计算方法：当网络内部不含受控源时可采用电阻串并联方法计算加压求流法或加流求压法。开路电压，短路电流法方法2、3更有一般性方法1方法2方法34、诺顿定理Aab独立电源线性电阻线性受控源电流源(Isc)电导Gi（电阻Ri）等效/任何一个线性含有（一端口网络）电流源电流=一端口的短路电流电导(电阻)=一端口的全部独立电源置零后的输入电导(电阻) abGi(Ri)Isc诺顿等效电路可由戴维南等效电路

12、经电源等效变换得到1）若一端口的输入电阻为零，其戴维南等效电路为一理想电压源，诺顿等效电路不存在。2）若一端口的输入电导为零，其诺顿电路为一理想电流源，戴维南等效等效电路不存在。两个特例:返回第5章 集成运算放大器 A Ri Ro 0两虚U0=AUd1.反相比例运算2.同相比例运算3.电压跟随器（同相比例的特例）4.加法运算5.减法运算第6章 一阶电路2、一阶电路的零输入响应3、一阶电路的零状态响应4、一阶电路的全响应1、换路定理1、换路定理uC (0+) = uC (0-)iL(0+)= iL(0-)电容：电感：求初始值的步骤(1) 由换路前电路（一般为稳定状态）求 uC(0-) 和 iL(

13、0-)。(2) 由换路定律得 uC(0+) 和 iL(0+)。(3) 画0+等值电路。(4) 由0+电路求所需各变量的0+值。b. 电容（电感）用电压源（电流源）替代a. 换路后的电路c .取0+时刻值，方向同原假定的电容电压、 电感电流方向2、一阶电路的零输入响应RC放电电路 = R CRL电路 = L/RRC电路3、一阶电路的零状态响应RL电路4、一阶电路的全响应全响应 = 强制分量(稳态解)+自由分量(暂态解)(1)(1)全响应的两种分解方式全响应的两种分解方式全响应= 零状态响应 + 零输入响应(2)(2)三要素法分析一阶电路三要素法分析一阶电路返回第8章 相量法1、正弦量的三要素2、

14、相量表示3、电路定理的相量形式1、正弦量的三要素i(t)=Imsin( t + )(1) 幅值 (amplitude) (振幅、 最大值) Im（Um）(2) 角频率(angular frequency) (3) 初相位(initial phase angle) u(t)=Umsin( t + )正弦稳态电路激励是正弦量稳态响应是同频率正弦量多个激励是同频正弦量全部稳态响应是同频率正弦量2、相量表示电流、电压的相量形式3、电路定理的相量形式基尔霍夫定律的相量形式电路元件的相量关系返回第9章 正弦稳态电路的分析1、电路的相量图2、正弦稳态电路的分析3、正弦稳态电路的功率4、RLC串联谐振1、电路

15、的相量图相量图的画法以电路并联部分电压为参考方向：1、由支路的VCR确定各并联支路的电流相量与电压相量之间的夹角2、根据节点上的KCL方程，利用相量平移求和法则画节点各支路电流相量多边形以电路串联部分电流为参考方向：1、由支路的VCR确定各并联支路的电压相量与电流相量之间的夹角2、根据节点上的KVL方程，利用相量平移求和法则画回路上各电压相量多边形时域列写微分方程相量形式代数方程2、正弦稳态电路的分析电阻电路与正弦电流电路相量法分析比较：3、正弦稳态电路的功率(1)瞬时功率 (instantaneous power)(2)平均功率 (average power)P =u-i：功率因数角。对无源网络，为其等效阻抗的阻抗角cos ：功率因数（用表示）。P 的单位：W（瓦）(4)视在功率(表观功率)S反映电气设备的容量(3)无功功率 (reactive power) Q表示交换功率的最大值，单位：var (乏)。Q0，表示网络吸收无功功率；Q0，表示网络发出无功功率。Q 的大小反映网络与外电路交换功率的大小。是由储能元 件L、C的性质决定的(5)R、L、C元件的有功功率和无功功率uiR+-PR =UIcos =UI